Gesundheitliche Auswirkungen von Chrom – eine Zusammenfassung

Die biologisch aktive Form von Chrom ist Cr(III). Es wurde beobachtet, dass mit Hefe gefütterte Ratten keine Glukose verarbeiten konnten, was durch die Fütterung von Chrom oder Cr(III) oder chromreicher Nahrung ¹ umgekehrt wurde, und Patienten mit verlängerter vollständiger parenteraler Ernährung (TPN) entwickelten eine Insulinresistenz, die durch Chrom ² umgekehrt wurde . Diabetespatienten neigen aufgrund einer erhöhten Ausscheidung von Chrom ³ zu einem Mangel an Chrom . Zusammengenommen legen diese Beobachtungen eine Rolle von Chrom im Glukosestoffwechsel nahe.

Der Glukosetoleranzfaktor (GTF) ist ein Komplex aus verschiedenen Molekülen, einschließlich eines 1500 Da Chrom-bindenden Peptids aus Glycin, Cystein, Glutaminsäure und Asparaginsäure, das als Cr-Bindungssubstanz mit niedrigem Molekulargewicht (LMWCr) bezeichnet wird. Im Plasma fungiert Transferrin als Träger für Chrom. Nach der Bindung von Transferrinrezeptoren auf der Zelloberfläche wird der Chrom-Transferrin-Komplex in Vesikel mit niedrigem pH-Wert endocytiert, wo Chrom freigesetzt wird. Das freigesetzte Chrom wird dann von LMWCr ⁴ gebunden und in ein Holopeptid umgewandelt.

Chrom potenziert die Insulinsensitivität und insulinabhängige Signalübertragung über zwei Aktivitäten: Das Holopeptid LMWCr stimuliert vermutlich die Tyrosinkinase-Aktivität insulingebundener aktiver Insulinrezeptoren mit nachgeschalteter Aktivierung der Insulinrezeptorkinase und verstärkter Insulinwirkung ⁵ . Darüber hinaus hemmt Chrom die Phosphotyrosinphosphatase, die die Insulinsensitivität verringert ⁶ . Chrom kann auch die Insulinbindung und -internalisierung stimulieren, die Anzahl der Insulinrezeptoren und die Empfindlichkeit der Betazellen erhöhen ⁷ .

Chrom ist in Milz, Niere, Leber und Knochen angereichert ⁸ . Chrommangel tritt bei älteren Menschen auf, da die Fähigkeit zur Aufnahme von Chrom beeinträchtigt ist ⁹ . Chrompicolinat, eine beliebte Chromquelle, wird durch Ascorbate und Thiole reduziert, wobei reaktive Hydroxylradikale entstehen, die zelluläre DNA ¹⁰ spalten können .

Es gibt genügend Beweise für eine gewisse Wirksamkeit von Chrom bei der Kontrolle von Diabetes. Niedrige Chromwerte treten häufig bei Patienten mit Diabetes auf ¹¹ . Über 15 Studien haben gezeigt, dass Chrom oder Cr(III) den Nüchtern-Blutzuckerspiegel bei Patienten mit Typ-I- und -II-Diabetes senkt und die Insulinsensitivität bei Typ-II-Patienten verbessert. ¹²

Die orale Einnahme von Cr (III) senkt den Insulinspiegel und das glykosylierte Hämoglobin (HbA1C). HbA 1c, Plasmaglukose (Nüchternglukose, 2-h-Glukose) und Insulin (Nüchtern- und 2-h-Insulin) sanken bei Typ-II-Diabetes in einer chinesischen Bevölkerung nach Behandlung mit Chrompicolinat (CrP). ¹³

In einer anderen Studie erhöhte sich die Insulinsensitivität innerhalb von 10 Tagen nach einer Behandlung mit CrP (200 ug/Tag) ¹⁴ , während eine 10-monatige Behandlung mit CrP (500 ug/Tag) bei 833 Patienten den Glukosestoffwechsel verbesserte und Diabetes-Symptome linderte ¹⁵ . Zwei randomisierte Studien verabreichten 100 ug/Tag Chrom oder Cr(III) an Patienten – eine Studie fand eine 70%ige Erhöhung der Insulinempfindlichkeit von Personen mit Verwandten ersten Grades, die an Diabetes litten. ¹⁶
Die zweite Studie an Patienten mit Typ-II-Diabetes zeigte, dass die Supplementierung von Chrom mit Sulfonylharnstoff die Glukosekontrolle und die Insulinsensitivität erhöht, wobei die zuverlässigste Messung verwendet wurde – die euglykämisch-hyperinsulinämische Klemme. Es wurde eine Abnahme der Zunahme an Körpergewicht und viszeralem Fett festgestellt ¹⁷ .
Bierhefe und Cr-Chlorid reduzierten die Nüchternglukose (und 2h-Glukose) und die erforderliche Dosis von Antidiabetika in einer randomisierten Doppelblind-Crossover-Studie mit 78 Patienten mit Typ-II-Diabetes signifikant. ¹⁸
Eine weitere derartige Studie an 43 Diabetespatienten, denen Placebo und Bierhefe ohne GTF über 16 Monate verabreicht wurden, zeigte eine Abnahme des Blutzucker- und Insulinspiegels. ¹⁹

Eine Studie mit 188 Patienten mit Typ-II-Diabetes, die 2 Monate lang mit Jiangtangkang (das Chrom enthält) ²⁰ behandelt wurde, zeigte eine Abnahme der Nüchtern- und postprandialen Glukose sowie des HbA1c.
Die Supplementierung von Cr(III) mit Biotin senkte den Nüchternblutzucker- und HbA1C-Spiegel bei übergewichtigen oder fettleibigen Patienten mit Typ-II-Diabetes. ²¹

Hohe Chromdosen können bei Diabetikern die Triglycerid-, Serumcholesterin- (10 % Senkung) und HbA1c-Spiegel senken und gleichzeitig den HDL-Wert erhöhen (2 % Erhöhung) ²² . Dieser Effekt wird auch bei Nicht-Diabetikern und bei älteren Menschen ²³ beobachtet , einschließlich derjenigen, die unter einem niedrigen Ernährungsstatus leiden. Der Glukosestoffwechsel wurde auch bei Frauen mit Schwangerschaftsdiabetes bei 4 oder 8 ug/kg CrP ²⁴ und bei Steroid-induziertem Diabetes (Steroid führt zu Chromverlust) bei 600 ug/Tag ²⁵ verbessert . Auch bei Schwangerschaftsdiabetes wurde über eine Abnahme der Insulin- und C-Peptid-Spiegel berichtet.

In einer großen Studie wurden 33.737 Personen auf den Chrom- oder Cr(III)-Gehalt der Zehennägel überwacht, wobei über 7 Jahre Herzerkrankungen auftraten und eine umgekehrte Beziehung festgestellt wurde ²⁶ . Eine andere Studie ²⁷ verglich den Chromgehalt in Zehennägeln von 688 Diabetikern mit 361 gesunden Personen. Die diabetische/gesunde Probanden-OR betrug 0,74 (95 %-KI 0,49–1,11; p = 0,18 für den Trend) und die Diabetiker mit Herz-Kreislauf-Erkrankung/gesunde OR betrug 0,45 (95 %-KI 0,24–0,84; p = 0,003 für den Trend). Es gibt jedoch keine Studie über die Wirkung von Chrom auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Hinweise darauf, dass der Chromgehalt der Zehennägel den Chromgehalt des Körpers widerspiegelt.

Prädiabetes (Glukoseintoleranz) und normale Glukosetoleranz:

Die meisten Beweise deuten darauf hin, dass Chrom bei der Kontrolle von Prädiabetes nicht wirksam ist. Unter neun Studien zur Glukoseintoleranz bei Prädiabetikern berichteten nur zwei Studien einer Gruppe ²⁸ über eine signifikante Verringerung der Glukosespiegel nach der Belastung durch Cr-Behandlung. Glukosetoleranz, Triglycerid- oder Cholesterinspiegel werden bei älteren Patienten mit Glukoseintoleranz nicht verbessert ²⁹ . Vierzehn Studien zeigten bei Probanden mit normaler Glukosetoleranz keine Wirkung von Cr auf die Glukosespiegel nach der Belastung.

In zwei Studien erhöhte Bierhefe das HDL-Cholesterin signifikant bei Patienten mit Typ-2-Diabetes ³⁰ .
Wie bereits erwähnt, können hohe Chromdosen bei Diabetikern und Nicht-Diabetikern mit niedrigem Ernährungsstatus die Triglyceride und das Serumcholesterin um 10 % senken und gleichzeitig das HDL um 2 % erhöhen ^{31 .} Die Einnahme von 600 ug Chrom über 2 Monate erhöhte HDL um 16 % bei Patienten unter Betablockern ³² . In ähnlicher Weise wurde bei Atherosklerosepatienten, die 7-16 Monate lang täglich 250 µg Chrom erhielten, ein HDL-Anstieg von 21 % beobachtet ³³. Dieser Effekt wird bei Prädiabetikern oder Personen mit normaler Glukosetoleranz nicht beobachtet. In der letztgenannten Studie waren die Triglyceridspiegel bei den behandelten Patienten im Vergleich zu Placebo niedriger (1,68 +/- 0,11 vs. 2,10 +/- 0,14 nmol/l). ³⁴

In einer Studie mit Patienten mit Typ-II-Diabetes verringerte die Supplementierung von 1000 ug/Tag Cr(III) mit Sulfonylharnstoff die freien Fettsäuren (-0,2 mmol/l gegenüber -0,12 mmol/l) im Vergleich zu Placebo mit Sulfonylharnstoff. Triglyceride zeigten jedoch in dieser Studie einen gegenteiligen Trend. In keiner Studie wurden statistisch signifikante Veränderungen des LDL-Cholesterins beobachtet ³⁵

In einer Studie mit Patienten mit Typ-II-Diabetes, die 1000 ug/Tag Cr(III) mit Sulfonylharnstoff (n=17) ergänzten, verringerte sich die Rate der Fettansammlung (0,12 % vs. 1,17 %) und die Zunahme des Körpergewichts (0,9 kg vs. 2,2 kg) sowie fettfreie Körpermasse (1,07 vs. 0,68) im Vergleich zu Placebo mit Sulfonylharnstoff (n=12) über 6 Monate. ³⁶
Eine Behandlung mit Chrompicolinat mit 200-400 ug/Tag in Kombination mit Krafttraining führte zu Gewichtsverlust (1,1-1,2 kg über 10-13 Wochen) und Fettabbau, in einigen Studien sogar zu einer Zunahme der fettfreien Körpermasse älteren Menschen, aber die angewandte Methodik ist fragwürdig ³⁷ . Andere Studien zeigen keine Wirkung ³⁸ .

Eine Studie liefert einen vorläufigen Nutzen von Chrom bei der Verhinderung einer Gewichtszunahme nach Beendigung des Zigarettenrauchens ³⁹ . Weitere Studien sind erforderlich, um die Wirkung von Chrom auf die Gewichtsabnahme und den Aufbau fettfreier Muskelmasse aufzuklären ⁴⁰ .

Eine kleine Doppelblindstudie bei Patienten (n=15), die an atypischer Depression litten, fand bei 70 % der Patienten eine antidepressive Aktivität von Chrompicolinat, während Placebo über einen Behandlungszeitraum von 8 Wochen keine Wirkung hatte. Es wird spekuliert, dass Chrompicolinat 5HT2A herunterregulieren oder die Insulinsensitivität erhöhen kann, was zu antidepressiven Wirkungen führt ⁴¹ . Eine randomisierte, doppelblinde, multizentrische Studie bei Patienten mit atypischer Depression (n=113), die 600 ug/Tag Chrompicolinat oder Placebo erhielten, zeigte eine Verbesserung des Kohlenhydratverlangens und der Appetitregulierung nach einer Chrombehandlung. Es wird vermutet, dass Studien mit höheren Chromdosen die Stimmung beeinflussen können ⁴² .

Es gibt vorläufige Hinweise darauf, dass Chrompicolinat oder -polynicotinat bei 200 ug-400 ug/Tag als Antidepressivum wirken kann. Es wurden nur 5 Patienten getestet, die partiell auf die Psychopharmaka Nortritylin oder Sertralin ansprachen ⁴³ .

Eine 3-monatige Behandlung mit 200 ug Chromchlorid linderte Hypoglykämie und erhöhte Serumglukosespiegel nach der Glukosebelastung bei hypoglykämischen Patienten (n = 8) in einer Doppel-Crossover-Studie mit Zunahme der Insulinbindung und Insulinrezeptorzahl ⁴⁴ . Chromsalze schützen vor zerebralen Verletzungen und induzieren die Regeneration von zerebralen Geweben, die durch hypoglykämische Verletzungen verursacht werden. Chrom scheint Transkriptionsfaktoren, Neuroplastizitätsmarker und Glukosetransporter zu modulieren ⁴⁵ . Es sollte jedoch beachtet werden, dass ein Fall berichtet wurde, bei dem Hypoglykämie nach Fasten und Insulinsuppression auftrat, die durch das Absetzen von Chrompräparaten rückgängig gemacht wurde ⁴⁶ .

Insulinresistenz wird häufig mit PCOS in Verbindung gebracht. Insulinresistente Frauen mit PCOS haben einen signifikant erhöhten Nüchterninsulinspiegel und verringerte Chromspiegel im Serum ⁴⁷ . Übergewichtige Frauen mit PCOS wurden mit Chrompicolinat 1000 ug/Tag mit 38%iger Verbesserung der Glukoseabbaurate behandelt, wobei die euglykämische hyperinsulinämische Clamp-Technik verwendet wurde, was auf eine verbesserte Insulinsensitivität hindeutet ⁴⁸ .

Das Turner-Syndrom ist eine genetische Erkrankung mit hoher Diabetes-Inzidenz. Patienten, die an diesem Syndrom litten (n = 14), denen 8 Wochen lang täglich 30 g Bierhefe (50 ug Chrom) verabreicht wurden, zeigten eine verbesserte Glukosetoleranz. Bei drei Patienten mit hohem Cholesterinspiegel wurde eine Abnahme des Cholesterin- und/oder Triglyceridspiegels bei gleichzeitigem Anstieg des High-Density-Lipoprotein-Cholesterins festgestellt ⁴⁹ .